Személyre szabott agyi állapotok azonosítása A stroke utáni maradék corticospinalis traktus kimenet előrejelzése

A transzkraniális mágneses stimulációs (TMS) beavatkozások megvalósíthatóan erősíthetik a maradék corticospinalis traktus (CST) kapcsolatokat, és elősegíthetik az ütés utáni kézmotoros helyreállítást. Az ilyen beavatkozások hatásának maximalizálása érdekében azokat az agyi aktivitási minták során kell végrehajtani, amelyek során a TMS a legjobban aktiválja a maradék CST-t és fokozza annak idegi átvitelét. Ezt a megközelítést agyi állapotfüggő TMS-nek nevezik. A kutatók a közelmúltban kifejlesztettek egy gépi tanulási keretrendszert, amely azonosítja a személyre szabott agyi aktivitási mintákat, amelyek erős CST-aktivációt tükröznek neurotípusos felnőtteknél. Ebben a tanulmányban a kutatók először alkalmazzák ezt a keretet a stroke utáni agyra. Azt is értékelni fogják a kapcsolatokat a keretrendszer erős és gyenge CST aktiválási állapotok észlelésére való képessége és a CST útvonal integritásának mértéke között.

A résztvevők két nap tesztelésre látogatnak el a laboratóriumba, amelyet legalább egy éjszakai alvás választ el. Az 1. napon a résztvevők beleegyezésüket adják. A MacArthur kompetenciaértékelő eszközt és a Frenchay afázia szűrési tesztet használják a beleegyezési kapacitás értékelésére és az expresszív afázia jelenlétének szükség szerinti megerősítésére. Ezt követően a résztvevők elvégzik a felső végtag motoros károsodásának, motoros funkciójának és fogyatékosságának alkalmassági szűrését és klinikai értékelését a felső végtag Fugl-Meyer felmérése, a Wolf motorfunkció teszt és a módosított Rankin skála segítségével. A résztvevőket ezután szűrik a sérült féltekétől az érintett első háti csontközi izomhoz tartó maradék CST-kapcsolatok jelenlétére. A rögzítő elektródákat ehhez az izomhoz rögzítik, hogy rögzítsék a TMS által kiváltott rángásokat ezekben az izmokban. Az eljárás során egyimpulzusos TMS-t alkalmaznak egy 1 cm-es felbontású rács minden pontjára, amely lefedi a sérült félteke elsődleges és másodlagos motoros területeit, maximális stimulátorteljesítmény mellett. Ha a TMS megbízhatóan vált ki izomrángást az érintett első dorzális interosseusban, akkor úgy kell tekinteni, hogy a résztvevő maradék CST-kapcsolatokkal rendelkezik, és jogosult lesz a teljes vizsgálatra. Ha nem figyelnek meg izomrángást, a résztvevő nem lesz jogosult a teljes vizsgálatra. Ezt követően a rögzítő elektródákat eltávolítják, és a résztvevő elhagyja a laboratóriumot.

A második napon a résztvevők visszatérnek a laboratóriumba. A vizsgálók megerősítik a további alkalmasságot, és rögzítő elektródákat helyeznek a fejbőrre úszósapka segítségével. A kutatók rögzítő elektródákat helyeznek el az érintett első háti interosseous, valamint az érintett abductor pollicis brevis és extensor digitorum communis izmokra is. Miután meghatározták a fejbőr azon helyét, ahol a TMS a legjobban vált ki izomrángásokat az érintett első háti csontközti izomban, a vizsgálók meghatározzák a lehető legalacsonyabb TMS intenzitást, amely az esetek legalább felében izomrángásokat vált ki. Ezután a nyomozók 6 blokkot 100 egyedi TMS-impulzust adnak le, miközben a résztvevők nyugodtan pihennek nyitott szemmel. A stimuláció olyan intenzitással történik, amely 20%-kal nagyobb, mint a lehető legalacsonyabb TMS intenzitás, amely legalább az idő felében izomrángásokat vált ki. Ezt követően minden elektródát eltávolítanak, a részvétel teljes lesz, és a résztvevők elhagyják a laboratóriumot.

A kutatók összesen 20 krónikus stroke-túlélőt vesznek fel ehhez a vizsgálathoz.